Automatisch Einnorden? -> Astrophilos AAPA

AstroFritz

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Moin,

schon länger verfolge ich die Entwicklung von Plattformen zum automatischen Einnorden.
Bis vor einigen Monaten gab es als fertige Lösung lediglich das Avalon UPAS.
Daneben existierten einige DIY Projekte auf GitHub, die jedoch nie wirklich überzeugend oder ansprechend waren.
Diese waren mir doch immer zu DIY.
Von OpenAstroTech gibt es außerdem schon länger die Möglichkeit, den OpenAstroTracker automatisch einnorden zu lassen.


Wenn man eine herkömmliche Montierung automatisch einnorden wollte, kam man also kaum am Avalon UPAS vorbei.
Mit den erforderlichen Adaptern landet man dabei jedoch schnell bei über 2000 €.
Diese Lösung war mir, insbesondere aufgrund der wenigen Informationen und Erfahrungsberichte im Netz, zu teuer.


Mittlerweile bringen immer mehr Hersteller eigene Plattformen auf den Markt.
JTW Astro wird voraussichtlich eine universelle Plattform anbieten.
Außerdem wird ML Astro in Kürze automatische Polwiegen für die SAL33 und die One auf den Markt bringen.
Für kleinere Montierungen und Tracker kann die Zenit Align Mini bereits vorbestellt werden.
Alle diese Produkte wurden erst in den vergangenen Wochen bzw. Monaten vorgestellt.


Durch Zufall bin ich auf YouTube auf Astrophilos aufmerksam geworden,
zunächst durch seine DIY OnStep HD Montierungen und später dann durch das AAPA.


Was ist das AAPA?
Das AAPA (Astrophilos Automatic Polar Alignment) ist eine Plattform zum automatischen Einnorden der Montierung, ähnlich wie das Avalon UPAS.
Zunächst wird mithilfe des NINA Three Point Polar Alignment (TPPA) der Ausrichtungsfehler ermittelt.
Anschließend korrigieren zwei Motoren in der Plattform diesen Fehler.
Zusätzlich dient das AAPA als Verlängerung zwischen Stativ und Montierung.


Das AAPA ist ein DIY Projekt.
Man „kauft“ (in Form einer Spende an den Ersteller) die Baupläne (CAD Dateien und PDF) und erhält dazu eine Teileliste.
Die Software für das AAPA ist mittlerweile Open Source.


Ich habe es gewagt und mir die Pläne für das AAPA gekauft.


Um die Plattform zu fertigen, gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Am sinnvollsten ist es, die meisten Teile am Ende CNC fertigen zu lassen. In Deutschland ist eine solche Fertigung jedoch relativ teuer.
Anbieter wie JLCCNC aus China fertigen die benötigten Teile zu einem sehr guten Preis, sodass sich der Eigenbau der Plattform überhaupt lohnt.
Andernfalls könnte man sich auch direkt ein Avalon UPAS kaufen.

Theoretisch wäre es auch möglich, das AAPA zum Großteil oder sogar komplett aus 3D Druck Teilen zu fertigen.
Für kleine Tracker mag diese Variante ausreichend sein. Wer jedoch ein ausgewachsenes Setup montieren möchte, sollte das AAPA, bis auf wenige Teile, CNC fertigen lassen.

Ich habe mich für die CNC Variante entschieden.
Lediglich die Halterungen für die Motoren habe ich aus PETG gedruckt.
Für mein kleines Setup reicht diese Lösung aus. Es wäre jedoch sinnvoll, für den 3D-Druck ein hochwertigeres Material zu verwenden.

Weitere Teile habe ich auf Amazon und Aliexpress gekauft (Lager, Motoren, Schrauben und mehr).

Nach dem Zusammenbau sieht meine Plattform so aus:
Bild 1.jpg
Das Gehäuse für den Controller habe ich selbst designt.
Andernfalls würde der Controller außen „nackt“ angeschraubt werden.
Außerdem ermöglicht das Gehäuse den Anschluss eines herkömmlichen 12V Netzteils.

Später habe ich die Montage der Montierung noch etwas verbessert.
Dazu habe ich den oberen Ring meiner ZWO PE200 genommen und auf das AAPA geschraubt.
Dadurch lässt sich meine AM5 sehr einfach abnehmen.

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Ich habe die Montierung mithilfe eines Kompasses grob nach Norden ausgerichtet.
Anschließend habe ich TPPA gestartet und das AAPA den Ausrichtungsfehler korrigieren lassen.
Nach etwa 5–6 Minuten (insgesamt zwei Durchläufen) sah das PA Ergebnis wie folgt aus:
image.png
Dabei habe ich an der Montierung selbst keine einzige Schraube gedreht.
Ich musste lediglich ein paar Buttons drücken, alles bequem vom PC aus.


Soweit so gut.
Funktionieren tut alles.


Die Software, die man bei GitHub herunterladen kann, liest den NINA Log aus und erhält daraus die benötigten Daten für die Korrektur.
Die Software ist eine Standalone Anwendung und somit kein Plugin o. Ä. für NINA.

Da ich es angenehmer finde, alles über eine Software zu steuern, habe ich KI gestützt ein Plugin entwickelt,
welches die Funktionen der Standalone Software aufgreift, meiner Meinung nach teilweise verbessert und so eine direkte Steuerung in NINA ermöglicht.
Außerdem habe ich die Firmware etwas angepasst.

1783726966802.png
Das Plugin greift ebenfalls auf das NINA Log zu, um anschließend die erforderlichen Anpassungen vorzunehmen.
Außerdem ist es möglich, das AAPA manuell zu bewegen und beispielsweise eine Homeposition zu setzen bzw. anzufahren.


Aktuell teste ich das Plugin noch.
Es sieht aber sehr vielversprechend aus und aktuell kann ich keine Fehler mehr finden.


Was kostet der Spaß?
Insgesamt habe ich etwa 700 € ausgegeben.
Wenn man bedenkt, dass man bei einem UPAS schnell bei 2000 € landet, ist das meiner Meinung nach ein guter Preis.
Besonders wenn man Spaß an DIY Projekten hat, lohnt sich der Eigenbau richtig.


Ich bin aktuell sehr zufrieden mit dem AAPA.
Für mich ist es eine große Erleichterung keine Polausrichtung mehr vornehmen zu müssen.


Was sagt ihr zu der Plattform?

Link zum AAPA:

Link zur Software:


Viele Grüße
Brian
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Brian,
herzlichen Glückwunsch zur erfolgreichen Umsetzung. Ich habe mir vor ein paar Wochen auch einen auto-polar-aligner gebaut, war ein spannendes Projekt und erledigt das Polar-Alignment in weniger als 2 Minuten. Einen kurzen Bericht meines Ansatzes findest Du hier:
Viel Spaß mit dem schönen Teil und clear skies aus Ulm,
Robert
 
Moin Brian,

Glückwunsch zum gelungenen Aufbau — das Controller-Gehäuse mit 12V-Anschluss und der PE200-Ring als Schnellwechsel-Lösung für die AM5 sind clevere Details!

Eine gute Nachricht für dich: Du kannst das AAPA inzwischen komplett direkt aus NINA steuern, ganz ohne Standalone-Software. Die AAPA-Unterstützung ist im offiziellen Three Point Polar Alignment Plugin integriert — ich habe die Integration Anfang des Jahres entwickelt, und Stefan Berg (isbeorn) hat den Pull Request im März gemergt. Unter Options → General wählst du einfach als Alignment-System "OAPA" aus, und TPPA übernimmt die Korrektur automatisch.

Der wesentliche Unterschied zu deinem Log-Parsing-Ansatz: Das offizielle Plugin ist direkt in die Korrekturschleife von TPPA eingebunden. Der Fehler wird nach jedem Continuous Solve unmittelbar an die Motorsteuerung übergeben — ohne Umweg über das Dateisystem, ohne Timing-Probleme, ohne Abhängigkeit vom Log-Format. Dazu kommen u. a.:

Serielle Ansteuerung des ESP32 (FYSETC E4) mit automatischem Port-Scan
Motorstrom, Hold-Prozent, Microstepping und Kalibrierfaktoren direkt in NINA konfigurierbar
Backlash-Kompensation pro Achse
Manuelles Nudgen aus dem Control Panel
Selbstlernender Korrektur-Controller, der Vorzeichen und Gain deiner Hardware aus kleinen Probe-Moves lernt
Und jetzt der eigentliche Grund, warum ich mich über deinen Beitrag freue: Ich würde dir wahnsinnig gerne die neueste Version zum Testen geben! Aktuell läuft ein Feldtest für die nächste Ausbaustufe, die demnächst als PR ins offizielle Repository eingereicht wird:

Self-Calibration mit automatischer Backlash-Messung: Die Plattform vermisst sich selbst per Plate-Solve (45'-Hebel) und trägt Kalibrierfaktor + mechanisches Spiel automatisch ein — kein manuelles Ausprobieren mehr
Toleranz-Eingabe in Dezimalwerten (z. B. 0,5' = 30")
Auto-Finish erst nach zwei bestätigenden Solves — kein "Glückstreffer"-Abschluss mehr
Ziel ist reproduzierbar unter 1', in den bisherigen Tests eher Richtung 30". Gerade ein zweites AAPA mit anderer Mechanik (deine gedruckten Motorhalterungen!) wäre für die Kalibrier-Routine extrem wertvoll. Wenn du Lust hast, schick mir einfach eine PN — ich stelle dir gerne den aktuellen Build samt Testplan zur Verfügung.

Zum Preis: volle Zustimmung. ~700 € gegenüber 2000+ € für das UPAS ist ein starkes Argument, und mit der nativen NINA-Integration fällt auch das letzte Komfort-Argument für die Fertiglösung weg.

Viele Grüße
Michele
 
Hallo Michele,

das klingt echt gut!
Ich schicke dir die Tage eine PN.

Mein Plugin macht quasi mittlerweile genau das selbe wie deine Integration in das TPPA nur, dass es halt extra ist und den Log ausliest.
Wenn allerdings alles in einem ist wär das perfekt.
Also nochmal ein Schritt nach vorne.

Ich hatte OAPA schon mal ausgewählt und versucht mit meinem AAPA zu verbinden.
Leider kam es dabei zu Fehlern bzw. es war keine Verbindung möglich.
Daraufhin habe ich mein eigenes Plugin geschrieben.
Aber ich probiere die neue Version gerne aus!

Lässt sich das TPPA mit der OAPA Option dann auch über TNS auslösen?

Grüße
Brian
 
Hallo Brian,

freut mich — gerne PN!

Kurz zu deinem Verbindungsproblem: die OAPA-Integration verwendet ein anderes, universelles Protokoll als die originale AAPA-Firmware — deshalb kam keine Verbindung zustande. Dein Board (FYSETC E4) passt aber perfekt, es braucht nur einen Firmware-Flash, keine Hardware-Änderung.

Ich kann dir gerne Firmware und Plugin als Beta-Version schicken, dann kannst du das Ganze komplett testen. Schick mir einfach die PN.

Zu TNS: ja — die Korrektur läuft innerhalb von TPPA, also funktioniert auch der Start über Touch'N'Stars ganz normal.

Grüße
Michele
 
Hallo,

unter "OAPA" kommt auch bei mir mit meinem AAPA "unable to connect", wenn ich in NINA unter Plugin->Option "Test connect" klicke.

Mit dem exe-File (platedual von AAPA), also NINA-extern, kann ich mich jedoch verbinden.

Funktioniert TPPA trotzdem, oder muss ich noch etwas machen? Ich kenne mich mit Programmieren usw. nicht aus.
 
So wie ich Michele oben verstanden habe braucht man für das OAPA eine andere Firmware.
 
Ich würde ihn einfach mal anschreiben :D
 
Moin,

vor ein paar Wochen habe ich angefangen ein Plugin für NINA zu schreiben welches die originale Software des AAPA (Platedual) ersetzt.
Um weitere Funktionen unterzubringen musste ich auch die Firmware etwas anpassen.

Beides konnte ich jetzt einige Nächte testen.
Bisher funktioniert alles einwandfrei.

Wer das Plugin mit der neuen Firmware testen möchte findet den Download hier:
Bitte die TXT lesen!

Wenn ich dazu komme werde ich es auch auf Guithub hochladen.

Falls jemand Verbesserungsvorschläge hat oder Fehler findet bitte diese bei mir melden.


Das Plugin und die Firmware basiert auf der Platedual Software und der originalen Firmware von Astrophilos.

Viele Grüße
Brian
 
Moin,

nun haben schon einige User das AAPA Controller Plugin mit angepasster Firmware ausprobiert.
In der aktuellen Version sieht es danach aus, dass alles ohne Probleme funktioniert.
Ich habe jetzt schon einige Nächte hinter mir und konnte auch keine Probleme feststellen.

Das Plugin hat jetzt eine eigene Github Seite. Dort werde ich, falls nötig, auch immer Anpassungen hochladen.

Da es immer wieder User gibt die zB mit der Installation der Firmware Probleme haben habe ich ein Tool entwickelt mit dem es möglich ist mit nur sehr wenigen Klicks sowohl das Plugin als auch die Firmware zu installieren.

Die Software nennt sich AAPA Controller Setup und sieht so aus:
Screenshot 2026-08-02 144102.jpg

Ich konnte jetzt schon mehrfach das Plugin und die Firmware erfolgreich installieren.
Dafür ist es nicht nötig in seinen Verzeichnissen herumzuwühlen oder zB die Arduino IDE einzusetzen.
Das Setup beinhaltet alles nötige, es sind keine weiteren Downloads nötig.

Das Setup Programm findet ihr hier:


Wie immer:
Falls jemand Fehler findet, Anregungen oder Fragen hat gerne melden.

Grüße
Brian
 
Moin,

ich habe mein Controller Plugin für das AAPA noch etwas erweitert.

Es gibt jetzt eine neue Firmware mit der man das AAPA auch per WiFi steuern kann.
Das Plugin wurde dazu um eine IP Funktion erweitert.
Außerdem stellt das AAPA eine Webseite bereit mit der man auch manuell Einstellungen vornehmen kann.
(Praktisch zB für einen Star Tracker, Asi Air oder StellaVita)

Neue Plugin und Firmware Version:

Neue Setup Version:

Grüße
Brian
 
Moin,

ich habe ein Video erstellt in dem es darum geht wie man mit dem AAPA Controller Setup Tool das Plugin installiert und die Firmware auf das Board flasht.

Das Video findet ihr hier:

Ich werde auch noch ein Video dazu machen wie man das Plugin benutzt.

Grüße
Brian
 
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